المحتوى
- نمو الخلايا وتقسيم الخلية
- أنواع انقسام الخلايا
- ماذا يحدث بين انقسامات الخلية؟
- ماذا يحدث بعد انقسام الخلايا؟
- ماذا يحدث عندما يحدث نمو خاطئ؟
- نظرة عامة على الانقسام الخيطي
- دورة الخلية
- لمحة عامة عن الانقسام الاختزالي
- الانحناء مقابل الانقسام
- السيطرة على دورة الخلية
- كيف تتطور الخلايا بعد الانقسام الخيطي؟
كل كائن حي يبدأ الحياة كخلية واحدة ، ويتعين على معظم الكائنات الحية مضاعفة خلاياها لتنمو. نمو الخلايا وتقسيمها جزء من دورة الحياة الطبيعية للكائنات الحية على الأرض ، بما في ذلك بدائيات النوى والنواة. تحصل الكائنات الحية على الطاقة من الغذاء أو البيئة لتنمو وتنمو.
فهم تقسيم الخلايا أمر بالغ الأهمية لإتقان بيولوجيا الخلية.
نمو الخلايا وتقسيم الخلية
تحتاج الكائنات إلى انقسام الخلايا للبقاء والتكاثر. الهدف الرئيسي من انقسام الخلايا هو جعل المزيد من الخلايا. على سبيل المثال ، معظم الخلايا في جسم الإنسان جسدي الخلايا وتقسيم بانتظام. دوران الخلايا والأنسجة مهم لصحة ونمو الكائنات الحية.
يسمح لكائن حي باستبدال الخلايا الميتة أو القديمة أو التالفة ، ويساعد بعض الكائنات على أن تصبح أكبر. يعد انقسام الخلايا أيضًا جزءًا مهمًا من التكاثر وإنتاج الأمشاج ، وهي خلايا الجنس.
أنواع انقسام الخلايا
توجد ثلاثة أنواع رئيسية من انقسام الخلايا: الانقسام المتساوي, الانقسام الاختزالي و الانشطار الثنائي.
الانقسام المتساوي ينشئ خليتين متطابقتين من خلية أصل واحدة. الهدف الرئيسي من الانقسام هو النمو واستبدال الخلايا البالية أو القديمة. معظم الخلايا في الجسم البشري تمر الانقسام.
الانقسام الاختزالي يخلق أربع خلايا ابنة مختلفة مع نصف الكروموسومات من خلية أصل واحد. الهدف الرئيسي من الانقسام الاختزالي هو جعل الحيوانات المنوية أو خلايا البيض.
الانشطار الثنائي هو كيف تنقسم الكائنات وحيدة الخلية وتصنع نسخة من خلاياها. تستخدم بدائيات النوى الانشطار الثنائي لتكرار الحمض النووي وتقسيم الخلية إلى قطعتين متطابقتين: خلايا جديدة.
ماذا يحدث بين انقسامات الخلية؟
ال دورة الخلية هي سلسلة من الخطوات والعمليات التي تصف حياة الخلية. عندما تنقسم الخلايا ، فإنها لا تفعل ذلك باستمرار. بدلاً من ذلك ، يمر بفترات النمو وتكرار الحمض النووي. تحتوي خلايا حقيقية النواة على جزأين رئيسيين في دوراتها: البيني و ال المرحلة الانقسامية.
البيني هو جزء من الدورة التي تحدث بين انقسامات الخلية. يتكون من مراحل G1 و S و G2. أثناء الطور البيني ، تنمو الخلية وتكرّر موادها الوراثية وهي تستعد للانقسام. فهو يصنع نسخًا من العضيات وينظم محتواه ويصبح أكبر.
المرحلة الانزيمية (م) هي مرحلة الانقسام الفعلي للخلايا.
ماذا يحدث بعد انقسام الخلايا؟
بعد انتهاء انقسام الخلايا ، قد تمر الخلية بالهدوء أو الشيخوخة أو التمايز أو موت الخلايا المبرمج أو النخر.
إذا دخلت خلية مرحلة الراحة ، يطلق عليه G0 مرحلة. هدوء هي حالة من عدم النشاط للخلية وقد تحدث بسبب نقص العناصر الغذائية أو عوامل النمو. يمكن للخلية أن تترك مرحلة الهدوء وتصبح نشطة مرة أخرى.
من ناحية أخرى، الشيخوخة هي حالة من عدم النشاط للخلية التي تحدث بسبب الشيخوخة أو الضرر. الشيخوخة لا يمكن عكسها ويمكن للخلية أن تموت.
التفاضل يحدث عندما تصبح الخلية متخصصة ، مثل أن تصبح خلية دم في جسم الإنسان. تمايز المحطة هي مرحلة دائمة ، ولا يمكن للخلية أن تمر عبر دورة الخلية مرة أخرى.
موت الخلايا المبرمج هو موت الخلية وهو جزء طبيعي من الدورة. يتم برمجة الخلايا للموت بعد فترة معينة. التنخر هو موت الخلية الناجم عن إصابة أو تلف.
ماذا يحدث عندما يحدث نمو خاطئ؟
في بعض الأحيان قد تسوء الأمور أثناء نمو الخلايا أو انقسام الخلايا. يمكن أن يسبب نمو الخلايا غير الطبيعية أمراضًا مثل السرطان. إذا لم تموت الخلايا القديمة أو التالفة ، واستمرت خلايا الكائنات الحية في الانقسام وقد يتطور السرطان.
يمكن أن تنمو الخلايا السرطانية خارج نطاق السيطرة وتشكل الأورام. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما لا تتخصص الخلايا السرطانية مثل الخلايا الأخرى.
نظرة عامة على الانقسام الخيطي
أثناء الانقسام الخيطي ، تقسم الخلية الأصل إلى خليتين ابنتيتين متطابقتين. يساعد هذا النوع من انقسام الخلايا الكائن الحي على النمو واستبدال الخلايا القديمة أو التالفة.
مراحل الانقسام تشمل:
بعد انتهاء الانقسام ، يمكن للخلية أن تدخل الطور البيني حتى يحين الوقت لتقسيمه مرة أخرى.
دورة الخلية
تشرح دورة الخلية المراحل المختلفة في حياة الخلية. يشمل الطور G1, س و G2. أثناء G1 (مرحلة الفجوة الأولى) ، تصبح الخلية أكبر وتبدأ في نسخ العضيات. في ال المرحلة S، تقوم الخلية بعمل نسخ من الحمض النووي والحمض النووي.
أثناء ال G2 (المرحلة الثانية من الفجوة) ، تنمو الخلية أكثر وتنتج المزيد من البروتينات أو العضيات. الانقسام يحدث خلال المرحلة م. عندما تغادر الخلية المراحل الرئيسية ، يمكن أن تدخل G0، وهي مرحلة الراحة.
لمحة عامة عن الانقسام الاختزالي
الانقسام الاختزالي هو نوع من الانقسام الخلوي الذي يسمح للخلية الأصل بتكوين أربع خلايا ابنة بها نصف حمضها النووي. وتسمى الخلايا ابنة فرداني وهم خلايا الجنس. يمكنك تقسيم الانقسام الاختزالي إلى مرحلتين: الانقسام الاختزالي الأول و الانقسام الاختزالي الثاني.
أثناء الانقسام الاختزالي الأولتشمل المراحل:
أثناء الانقسام الاختزالي الثانيتشمل المراحل:
الانحناء مقابل الانقسام
هناك اختلافات مهمة بين الانقسام الاختزالي والانقسام. يقوم الانقسام الفتيلي بإنشاء خليتين ابنتيتين مزدوجتين ، لكن الانقسام الاختزالي ينشئ أربع خلايا فردية. ينتج الانقسام الخيطي خلايا ابنة متطابقة ، لكن الانقسام الاختزالي يصنع الأمشاج المتغير وراثياً مثل خلايا البويضة والحيوانات المنوية.
الانقسام الخيطي يحدث في معظم أنواع الخلايا. يحدث الانقسام الاختزالي فقط في الخلايا التناسلية.
السيطرة على دورة الخلية
تنظيم دورة الخلية مهم لجميع الكائنات الحية. تتحكم الجينات المختلفة في دورة الخلية للتأكد من عدم حدوث أخطاء. إذا حدث خطأ ما في التنظيم ، فقد يتطور السرطان.
على سبيل المثال ، عادةً ما تساعد جينات بروتو الأولية الخلية على النمو بشكل طبيعي. ومع ذلك ، يمكن أن تحوله طفرة في الجين الورمي proto إلى الجين الورمي الذي يؤدي إلى نمو الخلايا عن السيطرة والسرطان.
يمكن أن تصنع جينات كبت الورم البروتينات التي تعمل على إصلاح أخطاء الحمض النووي وإبطاء الانقسام في الخلايا. رموز الجينات TP53 لبروتين p53 القامع للورم في الخلايا. ومع ذلك ، يمكن أن طفرات في الجينات القامعة للأورام تسبب السرطان.
كيف تتطور الخلايا بعد الانقسام الخيطي؟
معظم الخلايا التي تمر بنشاط الانقسام هي خلايا السلائف. يمكن أن تصبح خلايا ناضجة تشكل الأنسجة من خلال عملية التمايز الخلوي.
يجب أن تصبح الخلايا أكثر تخصصًا في الكائنات المعقدة.